电厂热工保护系统

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电厂热工保护系统介绍

燃料与空气按一定比例混合时才能形成可燃
混合物, 混合物中所含燃料浓度过大或过小均不能
点燃, 至于具体可燃混合物的浓度范围随不同燃料
而不同, 且与温度有关。
当炉膛温度低时(如升炉点火时期)一定要有更适当的浓度比才能点燃, 或者要有更大的点火能源(即更高的温度)才能点燃。如果由于没有足够的点火能源或浓度比不当, 送入炉膛的燃料不能着火。或者使正在燃烧的火焰中断, 这时就有燃料和空气混合物进入炉膛, 这种情况延续的时间越长, 炉膛内积存的燃料和空气混合物越多, 如送入的可燃混合物或经扩散而达到可燃范围, 则突然点燃可能发生爆燃。
4)连续监视运行工况．在机组运行过程中，FSSS逻辑系统通过装在锅炉各个部位的敏感元件如压力开关、限位开关和火焰检测器等提供的信号对炉膛燃烧工况及其它关键的运行参数进行连续的监测，无论什么时候，只要有异常情况出现，FSSS系统将发出声光报警，提醒运行人员立即进行正确的操作和处理，以避免可能引起的跳闸事故。在某了些情况下运行人员，来不及反应， FSSS系统将自动启动跳闸。
(1)在主燃料与空气混合物进口处有的足够的点火能源, 点火器的火焰要稳定, 具有一定的能量而且位置恰当能把主燃料点燃。
(2)当有未点燃的燃料进入炉膛时, 这段时间应尽可能缩短, 使积存的可燃物容积占炉膛容积的极小部分。
(3)对于已进入炉膛未点燃的可燃混合物, 尽快地冲淡, 使之超出可燃范围, 并不断地把它吹扫出去。
当可然混合物点燃时即发生爆燃, 爆燃时火焰的传播速度很快, 积存的可燃混合物等于同时点燃, 生成气容积突然增大, 一时来不及由炉膛出口排出, 因而使炉膛压力骤增。当爆燃后的炉膛压力P大于炉墙结构所能承受的压力, 即发生爆炸性的破坏事故。

dl54282023火力发电厂热工保护系统设计规程

DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程序在火力发电厂的热工系统中，保护系统的设计至关重要。

保护系统的规程对于火力发电厂的安全稳定运行起着至关重要的作用。

本文将围绕DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程展开讨论，旨在全面介绍热工保护系统设计规程的要点及其意义。

一、规程的制定背景DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程的制定，是为了进一步规范火力发电厂的热工保护系统设计标准，提高火力发电厂的热工系统的安全性和稳定性。

随着社会的发展和科技的进步，新型燃料的使用以及火力发电厂设备的更新换代，对热工保护系统设计的要求也日益提高。

制定符合时代发展的规程，有利于保障火力发电厂的正常运行。

二、规程的适用范围DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程适用于火力发电厂的热工系统，包括锅炉、汽轮机、循环水系统、锅炉给水系统等。

规程明确了在燃煤、燃气、燃油等多种燃料情况下的适用范围和要求，确保规程的全面性和适用性。

三、规程的主要内容1. 安全保护原则：规程明确了热工保护系统设计应遵循的安全保护原则，包括设备保护、人员保护等方面的要求，确保热工系统在各种工况下都能够安全稳定地运行。

2. 设计要求：规程对热工保护系统的设计要求进行了详细的规定，包括保护系统的结构设计、功能设计、性能指标等方面的要求，确保保护系统能够及时、准确地响应各种异常情况。

3. 设备选型：规程对热工保护系统中所涉及的设备选型进行了要求，包括传感器、执行器、控制器等设备的选型原则和要求，确保设备的稳定性和可靠性。

4. 运行维护：规程明确了热工保护系统的运行维护要求，包括系统的检修周期、设备的维护原则、故障处理流程等，确保保护系统在运行过程中能够保持良好的状态。

四、规程的意义DLxxx火力发电厂热工保护系统设计规程的制定和实施，对于火力发电厂具有重要的意义：1. 提高安全性：规程的实施能够提高火力发电厂热工系统的安全性，减少事故发生的可能性，确保人员和设备的安全。

浅析电厂热工保护系统误动与逻辑优化_2

浅析电厂热工保护系统误动与逻辑优化发布时间：2021-08-23T09:55:28.720Z 来源：《当代电力文化》2021年4月11期作者：周阳[导读] 热工保护系统是火力发电机组不可或缺的一部分，其能否可靠准确地动作，对于机组的安全稳定运行起着关键作用。

周阳国电汉川发电有限公司湖北省汉川市 431600摘要：热工保护系统是火力发电机组不可或缺的一部分，其能否可靠准确地动作，对于机组的安全稳定运行起着关键作用。

但在机组正常运行过程中，往往由于DCS软/硬件故障、热控元件故障、电缆接线短路/断路/虚接、电源故障、人为因素或设计安装存在缺陷等各类原因，热工保护会发生误动或拒动的事件。

这些情况轻则造成机组快减负荷，严重的就会直接导致停机，给企业带来不同程度的经济损失。

因此，在机组稳定运行时，加强日常巡视、规范操作、认真排查设备隐患，在主/辅机可能发生事故前，及时采取相应措施加以保护，才能避免机组发生减负荷或停机事件，从而减少经济损失。

本文主要分析浅析电厂热工保护系统误动与逻辑优化。

关键词：热工保护；误动；逻辑优化；设备治理引言在热保护工作过程中，经常发生误动作拒绝的情况，即使主辅助机械正常工作，保护工作也经常发生。

如果停止主辅助机械，将影响系统的正常运行，给火力发电厂带来一定的经济损失。

通常，保护系统会因故障问题而启动，主辅助机械停止工作。

同时受故障原因的影响，保护系统在主辅助机械发生故障时不能立即工作，保护作用得不到充分发挥，事故扩大，这种情况是拒绝保护。

随着科学技术的进步和发展，火力发电厂的运行效率不断提高，热工保护的误动拒动问题也受到广泛关注和重视。

1、火力发电厂热工保护概述火力发电厂运行中，热工保护能否有效发挥作用直接关系到机组运行的安全稳定，特别是在大型火力发电厂，每年因非计划停运、RB 等原因造成的损失占一定比例，在停运事件中，部分是热工保护系统故障造成的，新机组投入使用时，这种情况尤为突出，发生这种情况主要是因为建设时期没有进行合理的设计和配置，投产机组经常发生热工保护的误动作，严重的情况下一年内也可能发生7次误动作。

火电厂热工保护系统可靠性分析

摘要：文根据热工保护防误动、本防拒动的原则，热工保护误动及拒动原因进行了分析和总结，对ＤＳ系统硬件故障能对机纽保护系统产生的影响，出保护系统改进完善方案。提对提高热工保护系统的整体可靠性，保证机纽安全、定运行稳具有一定的参考价值。关键词：保护；可靠性；冗余
设备误动。为了避免ＤＳＣ单一通ｌＩ发电机断水送电气热工保护系统是火力发电厂一个不可缺少道故障造成辅机保护联锁误动，的重要组成部分，其功能是当机组或设备运行某电厂对机绀重要辅机的保护联）过程中出现异常时，为避免出现没备损坏或者锁逻辑进行改进：在凝泵跳闸联人身伤亡等严重后果，紧急、自动顺序动作相关关出口电动门联锁中，采用凝泵设备，以免造成相应损失的一道防护屏障。在跳闸信号、凝泵运行信号取反、凝主、辅设备发生异常时，护及时、保正确动作，可泵电流＜Ａ做三取二逻辑，５ｍ解避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故；但决了由于单一信号误动造成出口Ｆ：ｌ发电机冷却水流量；２定子冷却水引出线流量；Ｆ：在主、设备正常运行时，系统凶自身故障门误关的问题。辅保护凝泵运行信号、凝Ｐ：电机内冷水压力１发而引起动作，主、使辅设备非计划停运，造泵电流信号在设计时，都已送至就会图４发电机断水保护成不必要的经济损失；在主、辅设备发生故障ＤＳＣ，以上改进没增加ＤＳＣ实时发现设备异常，给设备状态健康分析提供了时，保护系统也发生故障而不动作，则会造成事点的依据。２保护信号的品质判断故的不可避免和扩大。在我们的１３常生产中，热模拟量信号也应做偏差报警。如某电厂轴工保护误动和拒动的情况时有发生，如何提高保护，信号虽然采用了三取二或四取二，Ｅ｝ｊ热工保护系统的可靠ｌ防止热工保护误动、生，拒提高了保护动作的准确性和可靠性，但却没有向位移保护采用二取一设置，其中轴向位移１信０ｍ缓慢变化，过１２经动成为火力发电厂持续关注的焦点。对保护信号质量进行实时状态监测，而在机组号探头老化，号从－．ｍ变到～．ｍ，１ｍ轴向位移大报警，头２持一Ｏ探保１保护、联锁的冗余设置的历次检修中，都会发现部分压力开关定值漂ｈ２ｍ不变，汽机轴承温度不高，振动不大。０１目，火力发电厂热工保护为了提高町靠移大或报废。前这些压力开关故障现象早已存在，０ｌ．ｎｉ后机组跳闸，头１探显示一．ｍ（１ｍ跳闸值）６。性，一般都采用冗余设置。常见的冗余设置分两已经成为机组安全运行的隐患。压力开关故障ｍｎ种，转速、向位移、汽机轴炉膛负压、汽包水位、原【有可能是产品质量引起的，也有可能是环设备故障没有留给运行和检修人员反映的时大Ｊ但给水流量等保护采用三取二（１方法；罔）汽机境振动大引起的，也有可能是取样阀门开度太间。如果提前对两个轴向位移增加偏差报警，判断，并ＥＨ油保护、汽机润滑油保护等采用四取二（图小或取样管堵塞引起压力开关反映陧。不管哪检修运行人员就会有足够的时间分析、采取相应措施避免这次停机事故。２方法。这两种措施可有效的防止保护误动和种原因引起的压力开关故障，）在保护动作时，都３单一模拟量保护联锁的监测拒动，了保护的可靠陛。提高四取二保护主要是会引起开关动作不一致现象。在机组保护系统，特别是６００Ｍｗ以下机在提高保护可靠性的基础上，加了保护的在增在三取二或四取二保护中，单一压力开关还如发电机断水线试验功能。的故障很难被运行或检修人员及时发现，但设组中，有部分单一模拟量保护。图）发备隐患已经存在。多数ＤＳ包括ＥＳ厂家没保护（４，电机出线冷却水流量变送器一般Ｃ（Ｔ）有设计这种故障的监测手段，如果能及时捕捉都是单台，如果发生变送器测量出现大的误差由于平衡门泄漏或其它原因）运行人员很难，这一微小变化，一对及时消除设备隐患，提高保护（及时发现，就会给机组的安全运行埋下重大隐系统的可靠性非常重要。解决方案如图３所示，在保护系统中增加患。这时如果能对这一信号进行上下幅判断并运行人员就可以很容易的发现该设备异参与同一保护信号状态比较，即任一保护信号报警，幅度的设置町以是—个定值，也可以是—个与其它保护信号状态存在不一致时，即报警常。・立图ｌ三取二逻辑并自保持该信号，以备检修人员检查分析。当检随机组负荷变化的曲线。４保护的投切修人员确定后，可以复位该信号。为了防止误机组运行中，出现投、总会切保护的工作。报，以考虑增加一定延时，延时时间不宜太可接线对长，为ｓ。通过对保护信号的状态监测，应级及如果通过拆、的方式投切保护，投保护的人员要求技术难度大，存在保护误投的可能，对工作人员造成的精神压力大。为了运行中投切保护的方便和可靠，一般保护系统都会设置保护投切开关。二十五项反措中，提出不能设置由运行人员投切的保护开图２四取二逻辑关。丁是大部分电厂把保护开关进行改造或移保护的冗余不仅要求现场有独立的设备，位，如软保护开关设置了操作级别，只有检修工还要求信号通过不同的Ｉ／Ｏ模件引入系统控制程师才能操作。ＥＳＴ硬保护投切开关放置在电器，保护信号不应通过通信总线进行传送。子设备问，也只能是检修人员才能操作。辅机系统由于设备多，保护联锁大多没有

电厂热工自动控制系统

电厂热工自动控制系统电厂热工自动控制系统单元机组的自动调节系统¾ ¾ ¾ ¾ ¾机组功率－转速调节系统汽温控制系统（过热、再热）水位控制系统（凝汽器、除氧器、汽包）燃烧控制系统（燃料、风量、炉膛压力及一、二次风配比控制）其它单回路控制系统第一部分汽温控制系统一、过热汽温控制系统1. 任务温度过高，可能造成过热器、蒸气管道和汽轮机的高压部分金属损坏；温度过低，会引起电厂热耗上升，并使汽轮机轴向推力增大造成推力轴承过载，还会引起汽轮机末级叶片蒸汽湿度增加，降低汽轮机内效率，加剧对叶片的腐蚀控制要求：最大控制偏差不超过±10℃，长期偏差不超过±5℃规定要求：2. 静态特性过热器的传热形式、结构、布置将直接影响其静态特性。

大容量锅炉一般采用对流过热器、辐射过热器和屏式过热器交替串连布置。

过热器出口温度对流式3. 动态特性蒸汽流量变化、热烟气的热量变化、减温水流量变化相同点：均为有迟延的惯性环节辐射式不同点：特性参数有较大区别蒸汽流量变化扰动下，汽温的迟延和惯性较小烟气扰动与蒸汽流量扰动相似，汽温反映较快减温水流量扰动由于管道较长，汽温反应较慢4. 控制方案串级控制导前微分控制过热器减温器出口温度TE4001TE4025末级过热器出口温度TE4024LDC指令过热器减温水阀控制逻辑静态特性：纯对流特性动态特性：更容易受负荷、燃烧工况等干扰的影响，温度变化幅度较大调节手段：烟气再循环、尾部烟道挡板、喷燃器摆角、喷水减温烟气再循环：尾部烟道烟气抽至炉膛底部，降低炉膛温度，减少炉膛的辐射传热，从而提高炉膛出口烟气的温度和流速。

使再热器的对流传热加强，达到调温的目的。

优点：反应灵敏，调温幅度大。

缺点：系统结构复杂尾部烟道挡板：尾部烟道被分割为两部分，主烟道中布置低温再热器，旁路烟道中布置低温过热器，烟气挡板布置在温度较低的省煤器下面。

优点：结构简单，操作方便缺点:调温灵敏度差，幅度小，挡板开度与汽温不成线性关系。

电厂热控系统常见故障分析及维护措施

事故，如何做到及早发现并处理问题就显得非常重要。
１）主／从过程控制器组态信息不一致。２）数据库点组态与对应通道连接信号不匹配。３）由于网络通信太忙引起系统管理混乱。
＝、热工保护系统常见故障分类
（）ＤＳ１Ｃ硬件故障ＤＳＣ硬件故障常常表现为以
下几方面。
电力通用机械铷
ＧｉｌｃｉＰ，ｅ＂ＭｎＥｅｔｃｃｔｒ｝ｗ
电厂热控系统常见故障分析及维护措施
中电投电力工程有限公司（山东海阳２５Ｏ）一搞要ｌ随着自动化程度的日益提高，大型火电机组对ＤＳｃ系统的依赖性也越来越高对热工保
好。
危险，提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量
采用多点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故障处理。一个取样，多点并列的方法有待考虑改
进。比如本厂给水流量的三个测点中有两个来自同一个取样点，从而导致处理其中一个测点时跳另外一个测点
保护动作造成跳给水泵。
（）ＤＳ２Ｃ软件故障软件故障是软件本身的错误
引起的，一般出现在系统投运调试阶段和软件升级修改
后。因为应用软件程序复杂，工作量大，组态人员交叉
作业，沟通存在漏洞，所以应用软件错误难以避免。任何修改软件工作必须按规定进行。软件故障主要表现为以下几方面：
劳动强度的同时，对热工系统的稳定运行提出了更高的要求。一旦控制系统发生故障时，会造成设备停车甚至
４）地极问题。地极电阻增大，地极同地网断开。５）环境问题。电源线特别是地线布线不合理，同产生强磁场干扰的电线和设备相隔太近。

完善电厂热工保护系统可靠性措施浅析

完善。３２建立设备试运记录对重要热工保护系统所用的硬件设备．热工保护作为发电厂至关重要的核心技术之一，在近几年得到快速实行跟踪记录制度。热工保护系统的可靠性与系统硬件设备的可靠提升，这在一定程度上为机组的安全稳定运行提供了保障，但是在机性直接相关，以必须保证系统硬件设备的可靠性，所尤其是保护出口组的实际运行过程中，可控的因素时常发生，得热工保护出现误卡件的可靠性，常规的做法是每次保护投入运行前对检测元件及卡不使动，造成机组停机，不仅给企业的运营带来额外损失，会因危胁件进行校验，这还确认合格就可以使用。但是实际应用中还是会出现校验电网稳定而产生负面影响。合格的检测元件或卡件在运行中故障造成设备误动的事件。这是因１提高热工保护系统可靠性的意义为热控设备尤其是电子设备对环境和安装要求比较苛刻，不认真的热工保护系统是火力发电机组不可缺少的重要组成部分，热安装以及无有效的产品保护都会造成故障的出现，有些特殊的故障工保护的可靠性对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分还会很隐秘的存在，所以很可能将事故隐患忽视。基于此类情况出现重要的作用。热工保护系统的功能是当机组主辅设备在运行过程的可能，在调试运行中只有做好记录，严格跟踪保护系统校验的每一中参数超出正常可控制的范围时，自动紧急联动相关的设备，时个过程，及才能有效避免事故的发生。采取相应的措施加以保护，而软化机组或设备故障，免出现重从避３３在热控系统中，可能地采用冗余设计过程控制站的电源．尽大设备损坏或其他严重的后果。但在主辅设备正常运行日保护系和ＣＵ冗余设计已成为普遍，一些保护执行设备（跳闸电磁阀）寸，Ｐ对如统因自身故障而引起动作，造成主辅设备停运，为保护误动，称并的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设因此造成不必要的经济损失在主辅设备发生故障时，保护系统也置，并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断，同一参发生故障而不动作，为保护拒动，称并因此造成事故的不可避免和数的多个重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散由于某一扩大。卡件异常而发生危险，从而提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应随着发电机组容量的增大和参数的提高，热工自动化程度越来该尽量采用多点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故越高，其是伴随着ＤＳ分散控制系统在电力过程中的广泛应用和障处理。尤Ｃ一个取样，多点并列的方法有待考虑改进。总之，冗余设计对不断发展，ＣＤＳ控制系统凭借其强大的功能和优越性，使机组的可故障查找、化和排除十分快捷和方便。软靠性、全性、济性运行得到了很大的提高。但由于参与保护的热安经３４尽量采用技术成熟、靠的热控元件随着热控自动化程度．可工参数也随着机组容量的增大而越来越多，发生机组或设备误动或的提高，对热控元件的可靠性要求也越来越高，以，所采用技术成熟、拒动的几率也越来越大，热工保护误动和拒动的情况时有发生。因可靠的热控元件对提高ＤＳ系统整体可靠性有着十分重要的作用。Ｃ此，提高热工保护系统的可靠性，少或消除ＤＳ系统失灵和热工根据热控自动化的要求，减Ｃ热控设备的投资也在不断地增加，切不可为保护误动、拒动具有非常重要的意义。了节省投资而 “ 小失大 ” 在合理投资的情况下，定要选用品质因。一２热工保护误动和拒动的原因分析好、运行业绩佳的就地热控设备，以提高ＤＳ系统的整体可靠性和Ｃ热工保护误动、拒动的原因大致可以概括为：ＣＤＳ软、硬件故保护系统的安全性。障；热控元件故障；中间环节和二次表故障：电缆接线短路、断路、虚３对保护逻辑组态进行优化在电厂中，温度高保护是主辅机．５接；热控设备电源故障；为因素；、人设计安装、调试存在缺陷。设备保护的必不可少的～项重要保护。由于温度元件受产品质量、接２１Ｃ．ＤＳ软、硬件故障随着ＤＳ控制系统的发展，了确保线端子松动、场环境等各种因素的影响，运行一定周期后极其容Ｃ为现在机组的安全、可靠，热工保护里加入了一些重要过程控制站（：易导致信号波动，而引起保护误动现象的发生。如从针对此，温度保可在ＤＨ、Ｃ、ＭＳ等）ＥＣＳＢ两个ＣＵ均故障时的停机保护，Ｐ由此，ＤＳ护中增加加速度限制（因Ｃ坏质量判断）具体措施为：，对温度保护增加速率软、硬件故障而引起的保护误动也时有发生。主要原因是信号处理限制功能，当系统检测到温度以≥２ ℃／０ｓ的速率上升时，即闭锁该温卡、出模块、输设定值模块、网络通讯等故障引起。度保护的动作，并且在ＤＣＳ系统画面上报警，同时通知检修人员进行２２热控元件故障因热工元件故障（＿包括温度、力、压液位、流排查故障。这样通过优化保护逻辑组态，提高保护系统的可靠性、对安量、门位置元件、阀电磁阀等）发信号而造成的主机、机保护误全性，误辅降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。动、动占的比例也比较大，些电厂因热工元件故障引起热工保护拒有３６提高ＤＳ硬件质量和软件的自诊断能力。．Ｃ误动、动甚至占到了一半。主要原因是元件老化和质量不可靠，拒单３７对设计、工、＿施调试、检修质量严格把关。元件工作，冗佘设置和识别。无３８严格控制电子问的环境条件。．２３电缆接线短路、．断路、虚接电缆接线断路、断路、虚接引起３９提高和改善热控就地设备的工作环境条件。．的保护误动主要原因是电缆老化绝缘破坏、接线柱进水、空气潮湿腐如：就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀：就地设备尽量

热工保护拒动、误动原因分析及防范措施

热工保护拒动、误动原因分析及防范措施摘要：热工保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分，对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。

本文就火力发电厂热工保护时常会发生的误动、拒动情况进行了原因分析，并根据生产经验总结出一些解决对策，对提高热工保护的可靠性，维持机组的安全运行提供参考。

关键词：火力发电厂；热工保护；误动；拒动；措施0 前言热控保护系统是火力发电厂一个十分重要的、不可缺少的组成部分，对提高机组主辅设备的可靠性和安全性具有十分重要的作用。

在主、辅设备发生某些可能引发严重后果的故障时，及时采取相应的措施加以保护，从而软化故障，停机待修，避免发生重大的设备损坏和人身伤亡事故。

但在主辅设备正常运行时，保护系统因自身故障而引起动作，造成主辅设备停运，称为保护误动，并因此造成不必要的经济损失；在主辅设备发生故障时，保护系统也发生故障而不动作，称为保护拒动，并因此造成事故的不可避免和扩大。

随着DCS控制系统的成熟发展，热工自动化程度越来越高，凭借其巨大的优越性，使机组的可靠性、安全性、经济性运行得到了很大的提高。

但热工保护误动和拒动的情况还时有发生。

如何防止DCS系统失灵和热工保护误动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点。

1 热工保护误动、拒动原因分类及分析1.1 DCS软、硬件故障主要原因是信号处理卡、输入输出模块、网络通讯等故障引起。

如我厂三期#5机组（ABB Symphony 控制系统）就曾因为环路通讯故障造成机组跳闸。

经查原因为环网通讯同轴电缆接地导致通讯闭塞。

1.2 热控元件故障因热工元件故障（包括温度、压力、液位、流量、阀门位置元件、电磁阀等）误发信号而造成的主机、辅机保护误动、拒动占的比例也比较大，有些电厂因热工元件故障引起热工保护误动、拒动甚至占到了一半。

主要原因是元件老化和质量不可靠，单元件工作，无冗余设置和识别。

1.3 采样信号不满足要求造成的误动或拒动在这一类误动或拒动中，主要发生在汽包水位保护、炉膛压力保护、真空保护、润滑油压保护等需要三选二保护。

王滩电厂热工保护系统优化分析

前言从Ｄ板上分开，团公司保护导则不符，Ｉ与集易造成保护误动、。针拒动现在，量火力发电机组在我国电力生产中已占据了主导地位，对以上问题，大容热工室利用＃、２１＃机组停机机会，热工保护及自动装置对
其特点是监控项目多，电各个环节相互牵连，综复杂。保护机组设计上存在的问题进行全面优化，机炉错提高热工保护动作的可靠性，提高自的设备安全、减少或避免事故、提高机组的安全和经济效益，已是十分动装置运行的稳定陛，证机组的安全稳定。保重要的问题。热工保护是一种自动控制手段，以安全运行为前提，是保３．炉总风量低ＭＦ，Ｓ控制器对３１锅ＴＭＣ２个总风量进行逻辑判断证不出现设备损坏和人身伤亡事故的最后保护手段。如果保护系统本后送出１总风量低的Ｄ路Ｏ硬接线信号到ＦＳ１ＳＳ控制器。Ｃ２ＭＳ控制器身不可靠，就会造成不必要的停机或者保护系统起不到应有的保护作与ＦＳ１ＳＳ控制器之间信号为单点硬接线，易造成保护误动、拒动。修改用，造成不堪设想的严重后果。如何防止ＤＳＣ系统失灵和热工保护误后ＭＣ２Ｓ控制器在不同的３Ｄ个Ｏ卡件送出３总风量低的Ｄ路Ｏ硬接动、拒动成为火力发电厂日益关注的焦点。线信号到ＦＳ１ＳＳ控制器，ＦＳ１在ＳＳ控制器内实现三取二ＭＴ辑。Ｆ逻１热工保护误动、拒动原因分析３．２炉水循环泵泵腔温度高保护，台泵温度保护信号集中在同一三热工保护误动、的原因大致可以概括为：拒动ＴＣＨ输入卡件，件冷端补偿温度异常或ＴＣ卡件损坏时易造成保护卡Ｈ１．１系统设计问题误动。经保护优化后，增加ＤＳＣ所有系统ＴＣ卡件冷端补偿温度异常Ｈ大机组的保护设计往往偏重防止保护的拒动，各主要设备制造商硬光字报警，任一ＴＣ卡件冷端补偿电阻温度异常，Ｈ都会提前发出报警也着重于防止设备本身的损坏事故，即防止保护拒动。以有时把一些信号，所提醒运行人员注意。Ｃ２ＳＳ系统新增２ＴＣ卡件，台炉水循块Ｈ将每并不十分重要的设备故障也设计为跳闸，增加了保护误动作概率。环泵的３大大个泵腔温度测点分别配置在不同的ＴＣ卡件。Ｈ即使１ＴＣ块Ｈ１．２基建安装调试质量问题卡件异常也不会引起保护误动。在机组基建阶段，工设备安装一般要等主辅机设备安装基本结热３－台空预器全停ＭＴ单侧空预器主、电机全停信号在同一３两Ｆ，辅束后才能进行，时间相对减少，为抢施工进度而影响安装质量。常常会Ｄ卡件，ＩＩＤ卡件损坏时易造成保护误动。更改信号输入通道，侧空预单出现接线松动、接线错误、接插件接触不良等现象造成保护误动。器主、电机全停信号分配在不同Ｄ卡件。辅Ｉ１．３电缆敷设问题３引风机推力轴承温度、子轴承温度高三取二，４滚温度信号抗干在安装过程中电缆敷设缺陷留下的隐患，在暴露前很难发现。例扰能力较差，成保护误动。修改逻辑温度高延时５易造秒跳风机。如，电缆安装在蒸汽管道保温层中，将因电缆靠近炉墙，高而烧坏。温度３．５大机高排温度高保护，信号及冷端补偿电阻接线松动易造温度１热工设备问题４成保护误动。修改逻辑，大机高排温度高三取二延时５停机。秒热工设备，行程开关、开关、器、位开关以及阀门、如压力变送液挡３．电保护送热工的发电机故障跳汽轮机信号原设计只有１６继路板的驱动装置等设备引起的主辅机保护误动、动占的比例比较大。有硬接线，保护，拒为单易造成保护误动。增加了一路输入信号，不同并从些故障是设备本身质量问题，是外表因素造成的。有些的Ｄ卡件输入ＥＳ实现二取二保护。ＩＴ，１．５热工设备电源问题３．７大机轴向位移大ＢＤ测点在同一板件，、易造成保护误动。修改电源问题引起保护误动的主要原因有两方面：一是ＵＳＰ切换时有通道后将其分别配置在不同的Ｄ卡件。Ｉ时会造成瞬时失电或过载；二是热工电源设计不够合理，的整个系统有３．泵入口压力低保护三取二，２点在同一卡件，造成保护８汽有易机柜通过一路保险给所有输人信号供电。一路信号接地就会烧坏保险，误动。更改信号输入通道，路信号分别取自不同输入卡件。３使所有输入信号全部出错，重要辅机全部跳闸。造成３．９优化汽泵人口压力低开关取样方式：汽泵入口力低３２保压取１Ｃ软、．ＤＳ硬件故障６护跳汽泵，压力开关原来是１４的取样方式，托一旦取样母管发生泄漏随着ＤＳＣ控制系统的发展，为了确保机组的安全、可靠，热工保护等异常，直接导致汽动给水泵跳闸，将改为单独取样后，避免了此问题，里加人了一些重要过程控制站两个ＣＵ均故障时的停机保护。因此由提高了给水系统的可靠性。Ｐ于ＤＳ、Ｃ软硬件故障而引起的保护误动也时有发生。主要原因是１０模３０优化汽泵再循环ｆ连锁保护：泵人口流量低且３秒内汽泵．１Ｊ汽０块、网络通讯等故障引起。再循环门未开跳汽泵的保护逻辑优化，前汽泵再循环门已开，优化通过１．７人为因素阀门上的限位开关单点判断，存在不稳定性易造成误判断，误跳给水因人为因素引起的保护误动大多是由于热工人员未严格按照规程泵。优化后，再循环门模拟量反馈开度大于７％的信号，限位开引入５与要求执行，如万用表使用不当、间隔、走错看错端子排接线、错强制信号关２１有效的避免了误跳给水泵的可能胜。取，３１小机排汽温度３２．１取跳小机，大修前２个温度在ＤＳ，Ａ柜存等误操作等引起。２王滩电厂热工保护系统存在的问题在误碰的可能；个温度从就地柜数显表判断输出，１不可靠。大修中重新王滩发电公司通过安全Ｉ评价审查并参照 “ 团公司热工保护及敷设电缆移到ＳＳ柜，６生集Ｃ２共支温度元件，２台小机的排汽温度都移将自动装置可靠性指导意见” 自查，逐步发现热工保护系统在设计上存在到了ＳＳ柜，Ｃ２且不存在处理显示点时的误碰，了测量的准确可靠，保证些问题，如：例有利于设备的安全稳定运行。２．要保护信号在同一卡件，如：１重例炉水循环泵泵腔温度高保护３２由于２．１台小机共用１ＭＥ，ＭＥ套Ｈ当Ｈ系统出现故障将导致２台汽动给水泵均不能正常工作，给水系统异常，造成限制机组出力，严在同一热偶板，易误动。２．２重要保护信号取样共用一取样管，如：电机断水保护取自重时将导致锅炉ＭＦ例发Ｔ致使机组解列。而且处理１台小机缺陷时，容易发电机出入口差压，且无法从发电机出人口引出三组取样管，以计划误动另一台小机，所不便于消缺和维护。因此将ＭＥＨ系统进行改造，另外增加一环室孔板带三个差压开关实现。增加一对控制器ＭＥ２Ｈ，将两台小机分别布置在２个独立控制器内，相２控制柜之间传送的保护信号未实现三取二，３例如：总风量 ��

电厂热工保护系统的常见故障

电厂热工保护系统的常见故障摘要：随着我国科学技术的不断发展，电厂热工保护系统也开始向自动化的方向发展，在安全性和可靠性上有了很大的保障。

由于发电机组的容量增加，电厂热工保护系统出现了一些故障问题，相关人员只有做好监测工作，才能保证热工保护系统的稳定运行。

本文将探讨电厂热工保护系统的常见故障及防控对策，希望给相关人士提供一些借鉴。

关键词：电厂热工保护系统；常见故障；防控对策电厂热工保护系统常见故障在发电厂的运行中，热工保护系统与其关键部件（如锅炉、汽轮等）的正常稳定运行有着非常密切的联系，电厂设备的安全运行在很大程度上取决于热工保护系统是否能够可靠的运行。

当前电厂热工保护系统的常见故障主要包括以下几种。

DCS 故障在DCS 的运行过程中，如果在其输电模块、网络通信以及信息处理卡等发生故障且没有进行及时有效的处理时，就可能会造成热工保护系统误动的情况发生。

热控元件故障随着热工保护系统的长期运行，其中的元件会逐渐老化，此时这些元件的故障发生率就会不断的提高。

当热控元件因老化发生故障而发出错误信号时，就可能会导致热工保护系统出现拒动或者误动的问题，导致电力生产发生不必要的风险。

热控元件故障是导致热工保护系统拒动、误动较为常见的故障之一。

电缆接线故障当热工保护系统的电缆绝缘层出现老化或者被腐蚀、破坏时，极有可能会导致潮湿空气或者水进入电缆的接线柱，进而导致电缆接线出现短路、虚接或断路等问题，进而导致热工保护系统发生误动。

设备电源故障热工保护系统中DCS 的应用使其自动化程度得到了较大的提高，系统的稳定性和可靠性也大大提升。

但为了保证热工保护系统的正常运行，通常会在控制站内设置电源停机保护装置。

然而当电源插件设计不合理或者出现接触不良等问题时，就会导致电源发生故障，发生热工保护拒动和误动事件。

人为因素导致的故障在热工保护系统的设计、安装、调试以及运行、维护过程中，如果相关人员专业水平较差、培训工作不到位、责任心不强等，在操作上出现失误，就可能会导致热工保护系统发生故障，使得拒动或误动的情况频繁发生。

DL_T 5428-2009 火力发电厂热工保护系统设计技术规定

K 54备案号：J926-2009工阳lll华人民共和罔电力行业标准jDL/T 5428 - 2009火力发电厂热工保护系统设计技术规定Technical code for design ofI&C protectionsv. stem in fos矧fuel power plant 2009-07-22发布2009-12-01实施III华人民共和陶国家能源局发布⑧DL /T 5428 - 2009前言…………………………………一Ⅲl范围………- ……………………………………¨12规范性引用文件 (2)3 术语和定义、缩略语…………………………………………．53.1术语和定义……”………………………………………………”5 3.2缩略语…………………………………~84总则………………………………………………1 05热丁保护系统的设计原则………………………….a…．115．t电源设计原则...一.....................． (1)5.2逻辑设计原则...~ .....................．a (11)5_3热工保护系统配置原则 (13)5.4其他......。

..................~ (16)6锅炉保护………………一………．176.1锅炉局部保护…“………~ ………¨176，2锅炉炉膛安全保护………………………一…………………．19 6+3锅炉停炉保护…”………一……………………………_227锅炉燃烧器控制.........~ (26)7.1 点火、助燃……一…………1 267。

2煤粉燃烧器控制.........一 (28)7.3磨攥机启、停条件......“ (28)7，4蛤煤机启，件条件......~ (29)7。

5给（排）粉机扁、停条件……………………………………。

30 8汽轮发电机组保护……一………………………’318.! 汽轮机局部保护……………………………………。

火电厂热工保护系统的常见故障及防控措施

火电厂热工保护系统的常见故障及防控措施摘要：火力发电机组的热工保护系统是保证机组安全运行和经济效益的重要组成部分。

热工保护系统的可靠性直接影响到机组的运行状态和事故预防。

在实际运行中，热工保护系统可能会出现各种故障，导致保护误动或拒动，造成机组停运或事故。

本文分析了热工保护系统常见的故障类型和原因，旨在为提高火力发电机组热工保护系统的可靠性提供参考和借鉴。

关键词：火力发电机组；热工保护系统；故障分析；防控措施0引言当前我国火电厂呈现了规模化，大型化，集约化，现代化的发展方向，而火力发电机组热工保护系统又是火电厂能够正常稳定运行的重要设备，为进一步提高火电厂发电效率，降低资源消耗，本文以火力发电机组的热工保护系统可靠性研究为课题进行了探究。

1火力发电厂热工保护系统概述火力发电厂热工保护系统是火力发电机组热工自动化系统的重要组成部分，它是一种基于电气/电子/可编程电子系统（E/E/PES）实现的保护功能，主要用于监测和控制火力发电机组及其附属设备的运行状态，当检测到异常或事故时，能够自动地对相关设备进行操作，以消除异常和防止事故的发生或扩大，保证人身安全、设备安全和工艺系统安全。

火力发电厂热工保护系统一般由分散控制系统（DCS）、独立于DCS或与DCS一体化的锅炉/汽轮机保护装置（FSSS和ETS）、独立的保护跳闸继电器（组）、现场仪表及执行机构/装置、相关的信号及电源线缆等共同构成。

根据保护对象的不同，火力发电厂热工保护系统可以分为锅炉保护、汽轮发电机组保护、热力系统及辅机保护等三大类。

锅炉保护主要用于监测和控制锅炉的运行参数，如蒸汽压力、温度、流量、水位、氧量等，以及锅炉的启动、停止、点火、调节等过程。

锅炉保护包括锅炉炉膛安全保护（FSSS）、锅炉停炉保护和锅炉其他保护等[1]。

汽轮发电机组保护主要用于监测和控制汽轮机和发电机的运行参数，如转速、功率、励磁电流、振动等，以及汽轮机和发电机的启动、停止、调节等过程。

电厂热工保护的可靠性研究与分析

电厂热工保护的可靠性研究与分析电厂热工保护是保证电力系统安全稳定运行的关键技术之一。

随着电力系统的发展和进步，热工保护系统已经发展成为一个高度自动化、复杂性较高的系统。

其所面临的问题也日趋复杂，如何提高热工保护系统的可靠性成为一个亟待解决的问题。

本文将从热工保护的现状出发，探讨影响热工保护可靠性的因素，并结合实际数据进行可靠性分析与研究。

一、热工保护的现状热工保护是指在电力系统运行过程中，通过测量、监控和控制系统，对热工参数进行实时监测，保证设备和系统的安全、稳定运行。

电力系统的高速发展，热工保护系统的功能日趋复杂，而其存在的亟待解决的问题也日益突出。

1. 热工保护的功能不足在电力系统的运行过程中，热工保护系统的主要功能是对设备的温度、压力、流量等参数进行监测和保护，以保证设备在工作过程中处于安全状态。

但在实际运行中，往往会因为热工保护部件的故障或者决策标准的不够严格，导致热工保护的功能不足，无法对设备的状态进行准确的监测和保护。

2. 误操作和定位不准由于热工保护系统的配置复杂性大，每台发电机的具体情况、不同的电厂类型以及不同的燃料种类都会对热工保护系统的决策产生影响。

在总体上，热工保护系统需要对每台设备进行耗时较长的调试和优化，但有时候由于操作人员的误操作或者热工保护系统定位不准确等原因，导致错误的保护措施被实施，从而产生不良的后果。

3. 安全信号处理不及时在电力系统的运行中，热工保护系统需要利用各种信号传感器，对设备状态进行检测和判断。

但是对于一些安全信号，由于信号传输缓慢或者传感器响应速度较慢，导致热工保护措施的实施不及时，无法准确地保护设备，从而产生安全隐患。

二、影响热工保护可靠性的因素热工保护系统可靠性的高低，不仅与系统本身的设计质量有关，也与电力系统运行的环境、运维管理水平等多个方面有关。

下面将分别从设计质量、环境因素和运维管理等方面，分析影响热工保护系统可靠性的因素。

1.设计质量（1）硬件设计热工保护系统的硬件设计是关键的，硬件元器件的质量和稳定性对系统稳定运行有着至关重要的作用。

火电厂热工保护系统简析

火电厂热工保护系统简析一、前言热工保护系统作为火力发电厂热力生产过程中十分重要的组成部分，它最基本的任务就是在发电设备正常启停和运行过程中，当相关参数超过预期规定值时能够及时采取紧急措施，自动停止相关设备的运行，制止危险工况的发展，为设备安全提供根本保障。

火力发电厂热工保护系统主要包括锅炉锅炉炉膛安全保护FSSS、主蒸汽（再热蒸汽）压力和温度高保护、汽包水位高低保护、汽机紧急跳闸系统ETS、汽机防进水保护、辅机故障保护等。

二、热工保护系统结构热工保护系统由以下部分构成：1、保护测量元件：主要包括压力（差压）开关、温度开关、液位开关、行程开关等。

2、就地驱动装置：主要包括电动（气动）阀门及挡板、油枪、电动机等。

3、控制电源4、控制装置：主要由分散控制系统DCS或可编程控制器PLC或现场总线控制系统FCS等实现。

设备主要包括机柜、卡件、控制元器件等。

5、电缆线路、取样管路、气源管路等。

三、热工保护系统故障原因分析火电厂热控系统运行受多方面因素影响，电气元件故障、电缆接线故障、系统故障是常见的影响因素，此外，还有设计安装故障与人为故障等。

火电厂热控系统运行必须及时排除以上故障，这就有必要分析这些故障的发生原因。

1、控制装置故障分析控制装置主要包括分散控制系统DCS、可编程控制器PLC以及现场总线控制系统FCS等，是一项综合性较强的系统，其主要包括计算机技术、网络技术、过程控制技术、LED显示技术等。

可以实现热工保护、数据采集与记录、模拟量控制、顺序控制等功能。

随着计算机技术的快速发展，控制装置的可靠性也有明显提高。

但由于计算机或元件质量造成的系统故障也时有发生。

诱发其故障的原因主要包括操作站问题、主DPU死机、辅助DPU切换失败、服务器死机、控制卡件故障以及外部环境不能满足控制系统要求等因素，是影响机组安全运行的重大隐患之一。

2、就地控制设备故障分析就地控制设备包括检测仪表、行程开关等就地保护测量元件及阀门挡板、电动机等就地驱动装置，因就地控制设备故障引起的事故很多，主要是指元件信号失真，设备拒绝动作或误动作。

火力发电厂热工保护系统设计技术规定

I C S27,100 K 54备案号：J926-2009工阳lll华人民共和罔电力行业标准jDL/T 5428 - 2009火力发电厂热工保护系统设计技术规定Technical code for design ofI&C protectionsv. stem in fos矧 fuel power plant2009-07-22发布2009-12-01实施III华人民共和陶国家能源局发布⑧目次DL /T 5428 - 2009前言…………………………………一Ⅲl范围………- ……………………………………¨12规范性引用文件 (2)3 术语和定义、缩略语…………………………………………．53.1术语和定义……”………………………………………………”5 3.2缩略语…………………………………~84总则………………………………………………1 05热丁保护系统的设计原则………………………….a…．115．t电源设计原则...一.....................． (1)5.2逻辑设计原则...~ .....................． a (11)5_3热工保护系统配置原则 (13)5.4其他......。

..................~ (16)6锅炉保护………………一………．176.1锅炉局部保护…“………~ ………¨176，2锅炉炉膛安全保护………………………一…………………．196+3锅炉停炉保护…”………一……………………………_227锅炉燃烧器控制.........~ (26)7.1 点火、助燃……一…………1 267。

2煤粉燃烧器控制.........一 (28)7.3磨攥机启、停条件......“ (28)7，4蛤煤机启，件条件......~ (29)7。

5给（排）粉机扁、停条件……………………………………。

308汽轮发电机组保护……一………………………’318.! 汽轮机局部保护……………………………………。

浅析电厂热工保护系统的常见故障及防控措施

控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。结合我们厂的实际情况，由于施工问题磨煤机一次风混合风量测点经常由于管路积灰而跳变，并多次跳磨煤机。后经过逻辑优化将一次风混合风压力信号和一次风混合风量信号相与，就排除了这样的误动。２．４提高ＤＣＳ硬件质量和软件的自诊断能力努力提高ＤＣＳ系统软、硬件的质量和自诊断能力，对提前预防、软化故障有着十分重要的作用。２．５对设计、施工、调试、检修质量严格把关。提高热控设备的设计、施工、调试、检修质量对提高热控保护的可靠性有着长远的重要意义。 ’ ２．６强化电子间的环境条件行。热控设备都是由电子元器件组成，而电子元器件对于环境条件具有较高的要求，环境中的温度、湿度、灰尘及振动都会对电子元器１热工保护系统常见故障ｌ＿１ＤＣＳ故障件产生较大的影响，所以需要保证电子间的环境条件，从而确保电子由于ＤＣＳ在运行过程中，其信息处理卡、输电模块、设定值模式设备的使用寿命，增加系统运行的可靠性。和网络通讯等发生故障时，则会导致热工保护系统保护误动的发生。２．７改善热控就地设备的工作环境条件１，２热控元件故障由于就地设备的工作环境较为恶劣，所以需要对就地设备做好热控元器件都有一定的生命周期，随着使用时间的增加，元器件防雨、防潮、防腐蚀、防辐射及防干扰等相关措施，条件允许时则宜将发生老化是不可避免的，老化的元器件即进入了故障高发区，从而误就地设备安装在仪表柜内，保证热控就地设备在一个良好的工作环发信号导致误动和拒动的事件发生，这类故障在电厂中热工保护拒境下工作。动和误动事件中占有较大的比例。２．８做好定期维护工作１．３电缆接线故障热控设备需要在运行过程中对其各项检修制度进行具体的贯彻当电缆发生老化时，则会导致绝缘受到破坏，这样接线柱内则容落实，从而及时发现运行过程中的隐患，确保设备处于安全、可靠的易进水或是受到潮湿空气的腐蚀，极易发生断路及虚接的情况，从而运行状态下。而当热控设备停机时，要抓住这一时机，对热工保护系导致保护误动事件的发生。统进行详细的检修，同时还要做好相关的校验工作，确保其合格后才１．４设备电源故障能使用。ＤＣＳ的应用，有效的提高热工保护的可靠性和稳定性，也使热控２．９提高热控人员综合素质系统自动化程度得以提高，同时在一些控制站内设置了电源故障停目前由于技术发展及更新的速度提高，所以各电厂中都存在着机保护，但由于电源自身插件接触不良及设计不合理等问题所引发人员技术素质跟不上实际需求的情况。这就需要电力企业加强人员的电源故障也是导致热工保护误动和拒次增加的主要因素。培训的力度，通过远程和网上教育，强化人员的技术能力，使其技术１．５人为引发的故障素质得以不断的提高，从而为热工工作的健康打下扎实的基础。在实热工保护系统在设计、安装及调试过程中都需要人员进行操作，际培训工作开展过程中，需要组编系列培训教材，同时还要建立岗位而部分维护人员由于缺乏必要的责任心及专业知识欠缺，在操作中证书制度，加强与院校的合作，充分利用网络的便利性，定期在网上失误，从而导致热工保护误动或拒动事件的发生。发布技术水平测试试卷，定期举办行业技术操作闺中密友，充分的调２针性，从而打造一支科学严谨、在电厂机组运行过程中，其热力系统及热力设备内的所有参数责任心强、专业技能和管理技能扎实的一专多能的热工队伍。都是相互联系和相互制约的，所以任何一个环节发生故障，都可能导３结束语致热工保护系统发生错误的信号，引发误动及拒动的事件发生，由此近年来电力企业取得了快速的发展，而且其技术开始向自动化给电厂带来较大的经济损失。所以针对热工保护系统中常见故障采和智能化的方向发展，这就使电厂的热工系统的安全性和可靠性得取积极的防控措施，保证热工保护系统的可靠性是非常重要的一项到较好的保证。但还是很难避免故障的发生，所以需要在日常工作中工作。及时对故障做好相应的防范措施，从而起到预防和控制的目的，避免２．１采用冗余设计故障的进一步扩大。热工保护系统是为热力设备安全运行起着保障过程控制站的电源和ＤＰＵ冗余设计已成为普遍，对一些保护执作用，所以其动作的正确率是至关重要的，这就需要在当前技术水平行设备（如跳闸电磁阀）的动作电源也应该监控起来。对一些重要热不断提高的情况下，加强对热控保护的研究力度，使其与其他专业进工信号也应进行冗余设置，并且对来自同一取样的测点信号进行有行有效的结合，从而减少或是避免热工保护系统故障的发生，确保电效的监控和判断，重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散厂热工设备的正常运行，使电厂的经济效益和社会效益得以实现。参考文献危险，提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故障处理。一个取样，多【１】孙宪龙．完善宏伟电厂热工保护系统可靠性措施浅析ｌＪ１．科技创新点并列的方法有待考虑改进。导报，２０１１（０３）．２．２加强热控元件的可靠性［２］焦宏波．窦红霞．火电厂典型热工保护误动的原因分析与改进叫．电热控自动化程度的提高使其对热控元件的可靠性也有了更高的力安全技术．２０１１（ｏ３）．要求，所以需要选择技术成熟、可靠的热控元件，同时还要保证就地［３】付开连＿控制仪表在电厂中的故障性探讨科技创新导报，２０１１热控设备的质量，从而提高ＤＣＳ系统的可靠性和安全胜。（１１）．２－３优化保护逻辑组态优化保护逻辑组态，对提高保护系统的可靠性、安全性，降低热

热工保护系统

热工保护系统热工保护系统是一种为热工设备提供保护的系统，包括发电机组、锅炉、压缩机等。

该系统是为了防止热工设备在运行中因超过允许的温度和压力而导致事故发生而设计的。

热工保护系统的工作原理热工保护系统通过检测热工设备的温度、压力、流量、转速等参数，来判断热工设备是否正常工作。

当热工设备发生故障或运行超标时，系统会自动断开电源或采取其他措施，以防止事故的发生。

热工保护系统可以根据不同的设备类型和工作情况进行不同的设置，以适应不同的工作环境和要求。

热工保护系统的组成部分热工保护系统主要包括以下几个部分：传感器传感器是热工保护系统中最基本的组成部分之一，用于获取热工设备的温度、压力、流量、转速等参数信息。

控制器控制器是热工保护系统的核心部分，用于接收传感器获取到的参数信息，并根据设定的参数范围进行判断和控制。

当热工设备发生故障或运行超标时，控制器会向执行机构发出指令，采取相应的措施。

执行机构执行机构是热工保护系统中用于采取措施的部分，根据控制器发出的指令来进行相应的操作。

例如，当热工设备温度超标时，执行机构可以自动断开电源或采取其他措施来降低温度。

电源系统电源系统是热工保护系统中用于提供电力的部分，包括供电变压器、电源线路、控制电源等。

其作用是保证热工保护系统的正常运行，以保障热工设备的安全。

热工保护系统的应用热工保护系统广泛应用于各种热工设备中，例如发电机组、锅炉、压缩机、加热炉等。

其作用是保证热工设备的正常工作，提高设备的可靠性和安全性。

在电力工业中，热工保护系统是必不可少的一部分，以保证发电机组的安全运行。

在石油、化工、冶金等行业中，热工保护系统也被广泛应用，以保障设备和工厂的安全运行。

热工保护系统的发展趋势随着工业各个领域的发展和技术的进步，热工保护系统的应用越来越广泛。

同时，热工保护系统也在不断发展和创新。

现代热工保护系统已经可以实现自动化、智能化和部分自主控制。

例如，在某些大型发电厂中，热工保护系统已经可以实现全自动化的控制，可以随时随地对发电机组的运行状态进行监测和控制。

火电厂热工保护控制系统可靠性技术提升探讨

火电厂热工保护控制系统可靠性技术提升探讨摘要：热工保护控制系统是火电厂热力生产过程中的重要组成部分，它的主要任务就是发电机组设备在各种危险中启动和运行时，为了防止危险规模及工况的扩大，在短时间内快速停机，从而达到自动停止相关设备运行。

随着技术的升级，可以将具有特定功能的PLC（可编程逻辑控制器）连接到机组设备上，自动执行停机操作。

但由于各种因素，热工保护系统经常出现故障。

有必要分析故障的原因，注意故障的预防。

关键词：火电厂热工保护；控制系统；可靠性技术1火电厂热工保护系统失灵拒动的原因1.1紧急制动机构设计是比较复杂的系统，当出现下列情况之一时，应迅速启动紧急制动机构，使相应设备快速制动，避免故障升级：1.1.1膨胀差大，即高、中压缸膨胀差超过4mm或反向小于7mm，或膨胀差低压缸超过15mm；1.1.2DEH（汽轮机数字电液控制系统）电气转速超过额定转速的110%；1.1.3润滑油压低于70kPa；1.1.4EH（电液控制系统，DEH的重要组成部分，由供油系统、执行机构、紧急切断系统组成）油压低于7.8MPa；1.1.5轴向位移正向超过1.2mm，反向超过1.65mm；1.1.6排气装置真空度气压小于-29kPa，无延时；1.1.7背压超限，即超过相应负载下压力保护曲线的定值，延时超过15分钟。

以上故障属于火电厂汽轮机ETS通道跳闸主保护紧急制动情况的一部分。

可以看出，由于会导致失败的参数较多，自动紧急制动机构的设计必然复杂，以此类推。

就控制程序逻辑算法的编程而言，上述问题不是上下文相关的，即“一个问题出现后，先引起另一个问题，最终导致火电厂发电设备运行出现问题”。

因此，如果用电路设备的连接方式来类比，以上7个问题都可以看作是一种“反并联”，即一个参数出现异常，整个设备仍然可以处于运行状态，但监控系统已收到信号。

并且需要立即下达命令。

为了应对如此复杂的情况，控制系统程序算法的复杂度也会相应增加。

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2)燃油点火。当炉膛吹扫完成后，在满足一定的许可条件下，燃油才能投入运行，典型的许可条件为：a.吹扫完成；b.燃油母管跳闸阀开； c．主油管油压正常；d.主油管油温正常；e．手动油阀打开等。当上述许可条件满足，则发出启动命令，起动燃油枪，点火顺序是自动进行的。 3)主燃料(煤粉)引入。当锅炉已经用油暖炉，在满足一定的许可条件下，可以启动磨煤机，这些许可条件主要有：a.必须具有毗邻层的点火支持能量。这一许可条件是最重要的，只有具有足够的点火支持能量，才能保证主燃料进入炉膛即被点燃。b.必须具备“磨煤机已准备好的条件，这个条件一般包含如下许可条件，如磨煤机出口阀打开、润滑油压满足和一次风满足等等。
3)火焰中断不论在什么情况下，如果燃烧器的火焰熄灭，就应立即切断燃料，否则进入的燃料将积存在炉膛中，这段时间越长进入的燃料就越多．可能形成严重爆燃。任一燃烧器的火焰熄灭，就应立即切断该燃烧器的燃料，如全部火焰熄灭，应立即切断全部燃料。
二、炉膛安全监控系统的主要安全功能 FSSS系统的具体安全联锁条件要根据各个机组的燃烧系统物理特性和燃料种类决定。对于大部分大型燃煤机组来说，FSSS系统均包含下述主要安全功能：
(1)在主燃料与空气混合物进口处有的足够的点火能源，点火器的火焰要稳定，具有一定的能量而且位置恰当能把主燃料点燃。 (2)当有未点燃的燃料进入炉膛时，这段时间应尽可能缩短，使积存的可燃物容积占炉膛容积的极小部分。 (3)对于已进入炉膛未点燃的可燃混合物，尽快地冲淡，使之超出可燃范围，并不断地把它吹扫出去。 (4)当送入的燃料只有部分燃烧时，应继续冲淡，使之成为不可燃的混合物。
当炉膛温度低时(如升炉点火时期)一定要有更适当的浓度比才能点燃，或者要有更大的点火能源(即更高的温度)才能点燃。如果由于没有足够的点火能源或浓度比不当，送入炉膛的燃料不能着火。或者使正在燃烧的火焰中断，这时就有燃料和空气混合物进入炉膛，这种情况延续的时间越长，炉膛内积存的燃料和空气混合物越多，如送入的可燃混合物或经扩散而达到可燃范围，则突然点燃可能发生爆燃。当可然混合物点燃时即发生爆燃，爆燃时火焰的传播速度很快，积存的可燃混合物等于同时点燃，生成气容积突然增大，一时来不及由炉膛出口排出，因而使炉膛压力骤增。当爆燃后的炉膛压力P大于炉墙结构所能承受的压力，即发生爆炸性的破坏事故。
炉膛或烟道内有燃料和助燃空气积存。积存的燃料和空气混合物是爆炸性的。具有足够的点火能源。

当这三个条件中有一个不存在时，就不会发生爆燃，所谓爆炸性混合物也就是可以点燃的混合物，然而锅炉在工作时不可能没有可燃混合物，也不可能没有点火能源，因此主要是设法防止可燃混合物积存在炉膛和烟道中。燃料与空气按一定比例混合时才能形成可燃混合物，混合物中所含燃料浓度过大或过小均不能点燃，至于具体可燃混合物的浓度范围随不同燃料而不同，且与温度有关。
1、FSSS(BMS)系统炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System）有的地方称为燃烧器管理系统(Burner Management System) ，它是现代大型火电机组锅炉必须具备的一种监控系统。 2、SCS系统顺序控制系统(Sequence Control System），这种控制系统的特点是一个按照预先规定的顺序进行检查、判断(逻辑运算)、控制、再检查、判断、控制的过程。任务是实现对单元机组的辅机、如各种电动机、阀门挡板的启动或停止、开或关控制。
1)炉膛点火前的吹扫。点火前吹扫的目的是为了在启动前把炉膛及管道内积聚的没有燃烧的燃料和气体清除掉。为此要有一个合适的风量并通过一定的时间，一般采用全负荷的30％风量，吹扫时间是5分钟。进行吹扫必须满足规定的吹扫许可条件。如所有磨煤机停止运行，热风门关闭，所有油枪喷嘴阀关闭，主油管跳闸阀关闭，至少有一台送风机和一台引风机在进行，风量>30％额定风量，辅助风档板打开，火焰检测器指示“无火焰” 等等。
4)连续监视运行工况．在机组运行过程中，FSSS逻辑系统通过装在锅炉各个部位的敏感元件如压力开关、限位开关和火焰检测器等提供的信号对炉膛燃烧工况及其它关键的运行参数进行连续的监测，无论什么时候，只要有异常情况出现，FSSS系统将发出声光报警，提醒运行人员立即进行正确的操作和处理，以避免可能引起的跳闸事故。在某了些情况下运行人员，来不及反应， FSSS系统将自动启动跳闸。 5)切除部分燃烧器或紧急停炉。在紧急情况下，如主要辅机故障(Run Back)汽机或电网故障甩负荷。(FCB)，运行人员来不及进行及时操作FSSS将以层为单位按预定的顺序切除部分燃烧器。当发生危及整个设备和人身安全的紧急工况，FSSS将启动主燃料跳闸MFT切除所有燃烧器，紧急停炉。一些典型的主燃料跳闸条件为：失去全部送风机或引风机，汽包水位过低和锅炉熄火等。无论什么时候，当锅炉有关设备的安全情况遭受危险时，运行人员可以直接启动MFT或跳掉个别设备，而不需要等待FSSS启动跳闸。
2)点火暖炉期间点火期间炉膛是冷的，这时还没有预热空气，这期间要起动的设备和进行的操作很多，很容易发生误操作。
点火器的火焰是炉膛的第一轮火焰，点燃点火器之前应保证炉膛与烟道内没有积存的可燃混合物，因此点火前必须用空气吹扫炉膛与烟道，将任何积存的燃料吹扫出去，同时还要防止有燃料流入炉膛和烟道，为能达到吹扫目的，吹扫时要有一定的换气量和一定的空气流速，一般要求换气量不少于炉膛容积四倍的空气量，而空气流量应不小于额走负荷时空气流量的25％(一般规定为30％)，以免被吹起的燃料又积存下来。吹扫时间必须连续保持5分钟以上，保证吹扫彻底。另外在5分钟吹扫前，一般先进行油系统泄漏试验，保证燃油跳闸阀和油枪喷嘴阀关闭严密，防止燃油在停用时漏入炉瞠。
FSSS的主要功能大致可归纳为以下五项（1）、炉膛吹扫。锅炉点火前和停炉后必须对炉膛进行连续吹扫。（2）、油枪或油枪组程控。（3）、炉膛火焰检测。（4）、磨煤机组程序启停和给煤机、磨煤机保护逻辑（5）、主燃料跳闸(master fuel trip-MFT)
一、炉膛爆炸的原因和防止措施为了弄清FSSS系统的功能原理，有必要对炉膛爆炸的原因进行认真的分析。炉膛爆炸指的是在锅炉炉膛内积存的可燃混合物突然同时被点燃，即爆燃而使烟气侧压力升高造成炉墙结构破坏的现象，亦称为外爆。烟气侧压力过低，造成炉墙结构破坏的现象，称为内爆。形成炉膛爆炸的原因有3点 1）、炉膛爆燃的理论分析：当进入炉内的燃料立即被点燃，燃烧后生成的烟气也随时排出，炉膛和烟道内没有可燃混合物积存，因而也就不可能发生爆炸。但如果运行人员操作顺序不当，设备或控制系统设计不合理，或者是设备和控制系统出现故障等，就有可能发生爆燃。从原理上来分析，只有符合下列三种情况才有可能发生爆燃：
3、TSI系统汽轮机监测仪表（Turbine Supervisory Instrument)主要对汽轮机组的转速、振动、轴向位移、大轴偏心度、相对膨胀、油动机行程、气缸膨胀等机械参数进行监侧。当被监测的主要参数超过规定值时发出报警信号。在超过极限值时触发保护装置动作.关闭主汽门，实行紧急停机，以避免重大恶性事故的发生。 4、ETS系统汽轮机紧急跳闸系统（Emergency Turbine System) 用作汽轮发电机组危急情况下的保护，它与 DEH、TSI一起构成汽轮发电机组的监控保护系统。 ETS监视汽轮机转速、轴向位移(推力轴承磨损)、轴承润滑油压、凝汽器真空以及电液调节系统的控制油油压、振动等。当这些参数中的任一个超过运行极限值时，系统将关闭汽轮机的所有进汽阀门，使汽轮机跳闸。以保证机组设备的安全。系统还提供用户扩充用的遥控跳闸接口。
3）、燃煤的特殊问题 8点 (1)每立方米空气中含有0．05公斤煤粉时，就可形成爆炸性混合物。600MW机组锅炉额定负荷时，每秒钟约烧80公斤煤，所以在燃用煤粉时必须严格照运行规程进行。 (2)煤需在几个独立的分系统中加工，传递。这些分系统必须同时运行，如某个分系统故障，就会增加潜在的爆炸危险。 (3)煤在磨碎过程中所释放的甲烷气体，可能积聚在一个封闭的空间里。 (4)原煤中可能含有杂质如碎铁块等。这些杂质可能会把给煤机堵塞住，从而造成给煤机运行中断甚至损坏。杂质引起的煤量中断可能会引起炉膛中失去部分或全都火焰，而在再点火时可能引起打炮和爆炸。同样当原煤过分湿的话，也会引起煤供应系统中出现堵塞。
4）、燃油的特殊问题 5点（1）油的燃烧热值高，所以防泄漏问题更加重要，因为少量的泄漏也可能造成潜在危险。（2）燃油的粘度必须保持在规定值范围内，以保证雾化质量（3）当油枪采用机械雾化，就要十分注意喷嘴或档板上的孔径尺寸，因为如果由于制造误差或使用磨损使尺寸变化时，各个燃烧器上喷出的油量就会有明显的差别．这不仅影响到锅炉的效率，特别是在炉膛富裕风量不多时还可能在炉膛中积存可燃物，所以要定期对喷嘴进行检查。（4）由于燃料油是无压缩性的液体，通常用的管道系统也是无弹性的，所有可能引起油量的突变的情况，如供油阀突然动作；单个油枪截止阀突然动作，燃烧器回油管道调节阀突然动作等均可能造成危险的工况，阀门或执行机构的故障或者阀的动作太快更可能加剧这种危险。
（5）由于燃烧层的不同以及其它一些因素，如从调节伐算起的距离，管道尺寸不当也会造成进油量的不同。
2、炉膛爆炸的防止措施 1)防止炉膛爆炸的原则性措施：前面提到如能防止可燃混合物积存就可防止炉膛爆炸，经验证明大多炉膛爆炸发生在点火和暖炉期间，在低负荷运行或在停炉熄火过程中也发生过，对于不同的运行情况要采用不同的防止方法。从原则上来看，只要做到下面几点就可以防止爆炸：
2）、可能发炉爆的危险情况 4点炉膛内最可能发生可燃混合物积存的几种危险情况： (1)燃料在停炉时积存或停炉后漏进锅炉炉膛内，未经吹扫，进行点火。 (2)重复不成功的点火，未及时吹扫，造成大量爆炸性混合物积聚。 (3)一个或者几个燃烧器燃烧不良或失去火焰，从而堆积起可燃的混合物。 (4)运行中整个炉膛熄火，造成燃料和空气可燃混合物的积聚，随后再次点火或者有其它点火源存在时，使这些可燃混合物点燃。上述危险情况，对于燃用不同燃料的锅炉都是相同的。但是由于不同燃料具有不同的物理化学特性，所以对于燃用不同燃料的锅炉，在设计和运行时都应该充分注意到由不同燃料带来的特殊问题。